تعیین ترکیب شیمیایی، قابلیت هضم و متغیرهای تخمیر برون‌تنی سیلاژ حاصل از مخلوط سطوح مختلف برگ پالونیا و ذرت علوفه‌ای

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 1، دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 58، تیر 1403، صفحه 157-170   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2023.83509.1161

نویسنده

ایوب عزیزی^*

گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

چکیده

هدف از انجام پژوهش حاضر، تعیین ارزش غذایی برگ پالونیا و سپس تعیین ترکیب شیمیایی، تولید گاز، هضم‌پذیری و فراسنجه‌های تخمیر برون‌تنی سیلاژ مخلوط سطوح مختلف برگ پالونیا و ذرت علوفه‌ای در شرایط برون‌تنی بود. تیمارهای آزمایشی شامل سیلاژهای حاوی نسبت‌های مختلف ذرت علوفه‌ای و برگ پالونیا (100:0، 75:25، 50:50، 25:75 و 0:100) بود. نتایج نشان داد که محتوای ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، عصاره اتری، لیگنین، کربوهیدارت‌های غیبر فیبری و کربوهیدرات‌های محلول برگ پالونیای تازه به‌ترتیب برابر 266، 911، 173، 402، 201، 5/35، 4/86، 301 و 2/91 گرم در کیلوگرم ماده خشک بود. ترکیبات مذکور در سیلاژ برگ پالونیا به‌ترتیب برابر 273، 902، 164، 393، 191، 8/38، 5/74، 386 و 4/25 گرم در کیلوگرم ماده خشک به‌دست آمد. با افزایش نسبت برگ پالونیا و کاهش سهم ذرت علوفه‌ای در سیلاژهای مخلوط، درصد ماده خشک، پروتئین خام، لیگنین، عصاره اتری، کربوهیدارت‌های غیبر فیبری و غلظت نیتروژن آمونیاکی سیلاژ به‌طور خطی افزایش یافت (05/0>P). امّا، درصد ماده آلی، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی با افزایش برگ پالونیا کاهش خطی معنی‌داری نشان دادند (05/0>P). با افزایش سطح برگ پالونیا در مخلوط سیلویی، تولید گاز برون‌تنی در زمان‌های 24، 36 و 48 ساعت، پتانسیل تولید گاز (ضریب b) و غلظت اسیدهای چرب فرار به‌طور خطی کاهش یافت (05/0>P)، هر چند افزایش سطح برگ پالونیا سبب افزایش خطی غلظت نیتروژن آمونیاکی و سنتز پروتئین میکروبی شد (05/0>P). فعالیت آنزیم کربوکسی متیل سلولاز و فعالیت تجزیه کاغذ صافی با افزایش سطح برگ پالونیا در سیلاژ به‌طور خطی کاهش یافت (05/0>P). امّا فعالیت آلفا آمیلاز و پروتئاز شکمبه افزایش خطی نشان دادند (05/0>P). در کل، نتایج تحقیق نشان داد که برگ پالونیا دارای ارزش غذایی مطلوبی جهت استفاده در تغذیه دام به‌ویژه در شرایط کمبود منابع پروتئینی به‌عنوان یک منبع علوفه‌ای جدید است. به‌علاوه، سیلو کردن سطوح مختلف برگ پالونیا مخلوط با ذرت علوفه‌ای به‌عنوان یک روش نگهداری برای آن قابل توصیه است و سبب بهبود محتوای نیتروژن و کربوهیدرات‌های غیر فیبری سیلاژ نیز می‌شود.

کلیدواژه‌ها

برگ پالونیا؛ ترکیب شیمیایی؛ ذرت علوفه‌ای؛ سیلاژ؛ فراسنجه‌های تخمیر؛ گوارش‌پذیری

مراجع

Agarwal, N. (2000). Estimation of fiber degrading enzyme. In: L. C. Chaudhary, N. Agarwal, D. N. Kamra, and D. K. Agarwal, ed. Feed microbiology. Izatnagar (India): CAS Animal Nutrition, pp. 278–291.

Al-Sagheer, A. A., Abd El-Hack, M. A., Alagawany, M., Naiel, M. A., Mahgoub, S. A., Badr, M. M., Hussein, E. O. S., Alowaimer, A. N., & Swelum, A. A. (2019). Paulownia leaves as a new feed resource: Chemical composition and effects on growth, carcasses, digestibility, blood biochemistry, and intestinal bacterial populations of growing rabbits. Animals, 9, 95. https://doi.org/10.3390/ani9030095.

AOAC. (2002). Official Methods of Analysis of AOAC International (17^th ed., 1^th rev.). Gaithersburg (MD): Association of Official Analytical Chemists.

Blümmel, M., Karsli, A., & Russell J. R. (2003). Influence of diet on growth yields of rumen micro-organisms in vitro and in vivo: Influence on growth yield of variable carbon fluxes to fermentation products. British Journal of Nutrition, 90, 625–634. https://doi.org/10.1079/bjn2003934.

Blümmel, M., Steingss, H., & Becker, K. (1997). The relationship between in vitro gas production, in vitro microbial biomass yield and ¹⁵N incorporation and its implications for the prediction of voluntary feed intake of roughages. British Journal of Nutrition, 77, 911–921. https://doi.org/10.1079/BJN19970089

Bodnar, A., Pajor, F., Steier, J., Kispal, T., & Poti, P. (2014). Nutritive value of Paulownia (Paulownia spp.) hybrid tree leaves. Hungarian Agricultural Research, 23, 27–32. https://doi.org/10.3390/ani9030095.

Broderick, G., & Kang, J. H. (1980). Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media. Journal of Dairy Science, 63, 64-75. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(80)82888-8.

Descals, P., Seradj, A., Villorbina, G., & Balcells, J. (2013). Estudiodel valor nutritio de la hoja de Paulownia como recursoforrajero. AIDA, XV Jornadas sobre Producciуn Animal, TomoI, pp. 240-242 (E).

Faithfull, N. T. (2000). Methods in Agricultural Chemical Analysis; A Practical Handbook. Cab Int., Wallingford, UK.

García-Morote, F. A., L´opez-Serrano, F. R., Martínez-García, E., Andr´es-Abell´an, M., Dadi, T., Candel, D., Rubio, E., & Lucas-Borja, M. E. (2014). Stem biomass production of Paulownia elongata × P. fortunei under low irrigation in a semi-arid environment. Forests, 5, 2505–2520. https://doi.org/10.3390/f5102505.

Getachew, G., Makkar, H. P. S., & Becker, K. (2002). Tropical browses: contents of phenolic compounds, in vitro gas production and stoichiometric relationshipbetween short chain fatty acid and in vitro gas production. Journal of Agricultural Science, 139, 341–352. https://doi.org/10.1017/S0021859602002393.

Haigh, P. M., & Parker, J. W. G. (1985). Effect of silage additives and wilting on silage fermentation, digestibility and intake and on live weight change of young cattle. Grass and Forgae Science, 40(4), 429-436. https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.1985.tb01774.x.

Huang, H., Lechniak, D., Szumacher‑Strabel, M., Patra, A. K., Kozłowska, M., Kolodziejski, P., Gao, M., Ślusarczyk, S., Petrič, D., & Cieslak, A. (2022). The effect of ensiled paulownia leaves in a high‑forage diet on ruminal fermentation, methane production, fatty acid composition, and milk production performance of dairy cows. Journal of Animal Science and Biotechnology, 13, 104. https://doi.org/10.1186/s40104-022-00745-9.

Huang, H., Szumacher-Strabel, M., Patra, A. K., ´Slusarczyk, S., Lechniak, D., Vazirigohar, M., Varadyova, Z., Kozłowska, M., & Cie´slak, A. (2021). Chemical and phytochemical composition, in vitro ruminal fermentation, methane production, and nutrient degradability of fresh and ensiled Paulownia hybrid leaves. Animal Feed Science and Technology, 279, 115038. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2021.115038.

Icka, P., Damo, R., & Icka, E. (2016). Paulownia tomentosa, a fast growing timber. Annals of "Valahia" University of Târgovişte. Agriculture,10, 14–9. https://doi.org/10.1515/agr-2016-0003.

Kaiser, A. G., Piltz, J. W., Burn, H. M., & Grinffiths, N. W. (2004). Successful Silage, 2^nd ed. Dairy Australia and NSW Dept. of Primary Industries, New South Wales, Australia.

Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the folin-phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193, 262–275. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)52451-6.

MAFF. (1982). The Analysis of Agricultural Materials, 2^nd ed. Ministry of Agriculture Fisheries and FOOD, London, UK.

Makkar, H. P. S., Blümmel, M., & Becker, K. (1995). In vitro effects of and interactions between tannins and saponins and fate of tannins in the rumen. Journal of Science of Food and Agriculture, 69, 481–493.https://doi.org/10.1002/jsfa.2740690413.

Marten, G. C., & Barnes, R. F. (1980). Prediction of energy digestibility of forages within vitro rumen fermentation and fungal enzymes systems. In: W. J. Pidgen, C. C. Balch, and M. Graham Ed. Standardization of analytical methodology for feeds. International Development Research Center, Ottawa, pp. 61-71.

McDonald, P., Edwards, R. A., Greenhalgh, J. F. D., Morgan, C. A., Sinclair, L. A., & Wilkinson, R. G. (2011). Animal Nutrition. 5^th ed. Prentice Hall, Essex, UK.

Menke, K. H., & Steingass, H. (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and gas production using rumen fluid. Animal Research and Development, 28, 7–55.

Mertens, D. R. (2002). Gravimetric determination of amylase-treated neutral detergent fiber in feeds using refluxing in beakers or crucibles; collaborative study. Journal AOAC International, 85, 1217-1240.

Miller, J. L. (1959). Modified DNS method for reducing sugars. Analytical Chemistry, 31, 426–429. https://doi.org/10.1021/ac60147a030.

Nkosi, M. T., & Mekuria, F. (2010). Cloud computing for enhanced mobile health applications. Cloud Computing Technology and Science, 2010 IEEE Second International Conference on 2010. https://doi.org/10.1109/CloudCom.2010.31.

Norton, B. W. (1998). The nutritive value of tree legumes. In: R. C. Gutteridge & H. M. Sheton ed. Forage Tree Legumes in Tropical Agriculture. Tropical grfor aland Society Aus. Inc., St Lucia. Queensland, Australia, pp. 15-48.

NRC. (2007). National Research Council, Nutrient requirements of small ruminants: Sheep, Goats, Cervids, and New World Camelids. Washington (DC, USA): National Academy of Sciences.

Özelçam, H., İpçak, H. H., Özüretmen, S., & Canbolat, Ö. (2012). Feed value of dried and ensiled paulownia (Paulownia spp.) leaves and their relationship to rumen fermentation, in vitro digestibility, and gas production characteristics. Revista Brasileiro de Zootecnia, 50, e20210057. https://doi.org/10.37496/rbz5020210057.

Raghuvansi, S. K. S., Prasad, R., Tripathi, M. K. & Mishra, A. S. (2007). Effect of complete feed blocks or grazing and supplementation of lambs on performance, nutrient utilization, and rumen fermentation and rumen microbial enzymes. Animal, 1, 221-226. https://doi.org/10.1017/S1751731107284058.

Rezaei, J., Rouzbehan, Y., & Fazaeli, H. (2009). Nutritive value of fresh and ensiled amaranth (Amaranthus hypochondriacus) treated with different levels of molasses. Animal Feed Science and Technology, 151, 153-160. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2008.12.001.

SAS Institute Inc. (2005). User’s Guide: Statistics, Version 9.0 Edition. SAS Inst. Inc., Cary, NC.

Satter, L. D., & Slyter, L. L. (1974). Effect of ammonia concentration on rumen microbial protein production in vitro. British Journal of Nutrition, 32, 199-208. https://doi.org/10.1079/BJN19740073.

Stewart, M., Vaidya, B., Mahapatra, A., Terrill, T., & Joshee, N. (2018). Potential use of multipurpose Paulownia elongata tree asan animal feed resource. American Journal of Plant Sciences, 9, 1212-1227. https://doi.org/10.4236/ajps.2018.96090.

VanSoest, P. J., Robertson, J. B., & Lewis, A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 3583–3597. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2.

VanSoest, P. J. (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant. 2^nd ed. Cornell Universuty Press, Itacha, NY, USA, pp.476.

Vercoe, P. E., Makkar, H. P. S., & Schlink, A. C. (2010). In vitro screening of plant resources for extra-nutritionalattributes in ruminants: Nuclear and related methodologies (2^th ed.). Springer Verlag Gmbh.

Yadav, N. K., Vaidya, B. N., Henderson, K., Lee, J. F., Stewart, W. M., Dhekney, S. A., & Joshee, N. (2013). A review of Paulownia biotechnology: A short rotation, fast growing multipurpose bioenergy tree. American Journal of Plant Science, 4, 2070. https://doi.org/10.4236/ajps.2013.411259.